Evaluación del potencial de aprovechamiento de los residuos de poda del campus de la 170 para la producción de biocombustibles sólidos

dc.creatorGomez Rodríguez, Nicole Andrea
dc.date2022-04-08T16:32:12Z
dc.date2022-04-08T16:32:12Z
dc.date2021
dc.date.accessioned2022-09-22T12:31:33Z
dc.date.available2022-09-22T12:31:33Z
dc.identifierGómez N.A. (2021). Evaluación del potencial de aprovechamiento de los residuos de poda del campus de la 170 para la producción de biocombustibles sólidos [Título profesional, Universidad ECCI]. Repositorio Académico de la Universidad ECCI.
dc.identifierhttps://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/2693
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3421542
dc.descriptionEl presente trabajo busca evaluar el potencial del material residual obtenido proceso de poda del campus de la Universidad ECCI para la producción de biocombustibles sólidos. Se propuso la producción de biocombustibles sólidos debido a las características de los residuos generados en el campus, siendo principalmente residuos de tipo lignocelulósico de baja descomposición biológica. El campus de la Universidad en su sede de la 170 cuenta con una planta de compostaje a la que llegan diferentes residuos propios del mantenimiento del campus, siendo principalmente residuos de podas y talas. Debido a su naturaleza este tipo de residuos se degradan lentamente, lo que genera un cuello de botella en las actividades mismas de la planta de compostaje, razón por la cual se propuso un segundo método de aprovechamiento que permitiera procesar y emplear más fácilmente los residuos. El proyecto inició con la caracterización de tres puntos de muestreo para biomasas, esto con el objetivo de establecer en qué etapa podría tomarse el material y que permitiera ofrecer mejores propiedades para la producción de combustible, para esta caracterización se analizaron propiedades como humedad, ceniza, densidad y material volátil que son propiedades que se asocian a los procesos de combustión. Debido a las condiciones de contingencia actuales presentadas por la pandemia, no fue posible contar con un equipo comercial de prensado, de modo que se optó por un equipo de prensado manual. El material elegido en la primera etapa fue clasificado y sometido a pruebas de prensado de acuerdo a las condiciones identificadas en la literatura. El material seleccionado (que para efectos de este trabajo recibió el nombre de muestra tres) fue sometido a un proceso de densificado, modificando tres propiedades importantes del proceso, temperatura, presión y uso de aglomerantes. En este caso, la temperatura elegida varió entre tres puntos: T. ambiente, 40°C y 80°C; la cantidad de aglutinante varió también entre tres puntos, sin aglomerante, 2% y 8%. Y la presión se estableció en dos rangos solamente, presión baja (1 Mpa) y presión alta (2,5 Mpa). Los biocombustibles producidos fueron caracterizados a partir de los parámetros: contenido de ceniza, humedad y resistencia a la caída. Así mismo se realizó un análisis cualitativo de combustión. A partir de este estudio, fue posible identificar un grupo de combustibles que presentaron mejores características y potencial para ser empleados en la generación de energía.
dc.descriptionContenido EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS DE PODA DEL CAMPUS DE LA 170 PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES SÓLIDOS 1 Dedicatoria 5 Agradecimientos 6 Resumen 7 Índice de figuras 9 Índice de tablas 11 Introducción 12 Formulación del problema 15 Objetivo de investigación 15 • Objetivo principal 15 • Objetivos Específicos 15 Justificación y delimitación de la investigación 16 Marco de referencia de la investigación 18 a. Marco teórico 18 b. Marco Conceptual 20 c. Marco Legal 22 d. Marco Histórico 23 CAPITULO I Caracterizar los residuos biomásicos recogidos en el campus como potencial materia prima para la producción de biocombustible sólidos. 26 1.1. Metodología 28 1.1.1. Identificación de los puntos de recolección de la biomasa 28 1.1.2. Pruebas de caracterización de la biomasa 30 1.1.2.1. Molienda: 30 1.1.2.2. Densidad 30 1.1.2.3. Humedad: 31 1.1.2.4 Cenizas 33 1.1.2.5. Material Volátil 33 1.1.2.7. Granulometría 34 1.1.2.8. Capacidad de compresión 36 1.2. Resultados: 38 1.3 Análisis de resultados 42 2. CAPITULO ll Producción de los biocombustibles densificado a partir del residuo biomásico seleccionado 43 2.1. Producción de biocombustibles 44 2.1.1. Parámetros de producción 44 2.1.2. Construcción de un prototipo de maquina densificadora. 44 2.1.3. Elección de las condiciones de operación 46 2.2. Metodología 48 2.2.1. Diseño y fabricación sistema de densificación manual 48 2.2.2. Selección condiciones iniciales 54 2.2.2.1. Selección condiciones de aglutinante 56 2.2.2.2. Modificación de temperatura 57 2.2.3. Proceso de densificado 58 2.3. Resultados 60 2.4. Análisis de resultados 63 3. Capitulo III Caracterizar el biocombustible producido y evaluar su calidad a partir de normativa vigente 64 3.1 Metodología 64 3.1.1 Densidad 64 3.1.1 Relación de compresión 65 3.1.2 Humedad 65 3.1.3 Ceniza 66 3.1.4 Combustión 67 3.1.5 Resistencia al impacto (%Durabilidad) 68 3.2 Resultados 69 3.3 Análisis de resultados 72 4. Conclusiones 73 5. Recomendaciones 74 1.4 Bibliografía 76  
dc.descriptionPregrado
dc.descriptionIngeniero en Ambiental
dc.descriptionIngeniería Ambiental
dc.format79 p.
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dc.languagespa
dc.publisherUniversidad ECCI
dc.publisherColombia
dc.publisherFacultad de Ingenierías
dc.relationAcalora. (2016). comprar briquetas | comprar pellets | briquetas vs pellets. https://www.acalora.es/comprar-briquetas-vs-comprar-pellets-diferencias-similitudes-y-ventajas/
dc.relationAlarcón, S. (2017). Elaboración de briquetas a partir de desechos de tallos de rosas y papel reciclado. In UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD.
dc.relationArchila, L. (2015). Máquina para fabricación de briquetas de aserrín para aserradero Lorenz. UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR.
dc.relationASTM. (1994). Standard Test Method for The Durability of Biomass. ASTM International, 14(Reapproved), 5–6.
dc.relationASTM. (2013a). Standard Test Method for Moisture Analysis of Particulate Wood Fuels. ASTM International, 82(Reapproved 2013), 2. https://doi.org/10.1520/E0871-82R13.2
dc.relationASTM. (2013b). Standard Test Method for Moisture Analysis of Particulate Wood Fuels E1534-93. ASTM International, 82(Reapproved 2013), 2. https://doi.org/10.1520/E1534-93R13.2
dc.relationASTM. (2013c). Standard Test Method for Volatile Matter in the Analysis of Particulate Wood Fuels. ASTM International, 3(1), 3. https://doi.org/10.1520/E0872-82R13.2
dc.relationASTM. (2014). Standard Test Method for Bulk Density of Densified Particulate Biomass Fuels (ASTM E873). ASTM International, 82(Reapproved 2013), 2. https://doi.org/10.1520/E0873-82R13.4.
dc.relationBalseca-Sampedro, O. F., López-Ortiz, S. A., Viteri-Núñez, E. F., Analuisa-López, D. S., & Hernández-Gavilanes, E. V. (2018). Elaboración, caracterización y posibles aplicaciones de briquetas de residuos de café (BORRA) como biocombustible sólido. Polo Del Conocimiento, 3(7), 420. https://doi.org/10.23857/pc.v3i7.565
dc.relationBarranco, C., Rodriguez, J., Jorge, F., Doria, Y., & Vasquez, R. (2017). Elaboración de biocombustibles sólidos densificados a partir de tusa de maíz, bioaglomerante de yuca y carbón mineral del departamento de Córdoba Development of densified solid biofuels a from corn cob, cassava starch and mineral coal department of Córdob. Revista Chilena de Ingeniería, 25(4), 643–653. https://doi.org/10.4067/S0718-33052017000400643
dc.relationBeltron, I., Palacios, H., & Rosero, E. (2019). Evaluación energética de biocombustibles sólidos elaborados a partir de mezclas de biomasa lignocelulósica. REVISTA RIEMAT, 4(10), 2–7.
dc.relationBerastegui Barranco, C., Ortega Rodríguez, J. P., Mendoza Fandiño, J. M., González Doria, Y. E., & Gómez Vasquez, R. D. (2017). Elaboración de biocombustibles sólidos densificados a partir de tusa de maíz, bioaglomerante de yuca y carbón mineral del departamento de Córdoba. Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería, 25(4), 16. https://doi.org/10.4067/S0718-33052017000400643
dc.relationBerastegui, C., & Ortega, J. (2016). ELABORACIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES SÓLIDOS DENSIFICADOS A PARTIR DE TRES BIOMASAS RESIDUALES, TRES TIPOS DE BIOAGLOMERANTE Y CARBÓN MINERAL DEL DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA. Universidad de Cordoba, III(2), 125
dc.relationCallejas, E., & Quezada, V. (2009). Los biocombustibles. El Cotidiano, 16(100), 0. Chávez-Sifontes, M. (2019). La biomasa: fuente alternativa de combustibles y compuestos químicos. Anales de Química - RSEQ, 9. http://analesdequimica.com/115-5/1155-chavez.pdf
dc.relationChin, O. C., & Siddiqui, K. M. (2000). Characteristics of some biomass briquettes prepared under modest die pressures. Biomass and Bioenergy, 18(3), 223–228. https://doi.org/10.1016/S0961-9534(99)00084-7
dc.relationChin, O., & Siddiqui, K. (2000). Characteristics of some biomass briquettes prepared under modest die pressures. Materials Sciences and Applications, 18 (3), 223–228. https://doi.org/10.4236/msa.2013.49064
dc.relationChoquecota, W. (2014). Facultad De Ingeniería De Procesos Escuela Profesional De Ingeniería De Materiales Tema Proyecto De Investigación Para La Densificación De Biomasa Con Arcilla, Combustible Para La Obtención Local De Materiales De Construcción. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS, 64. http://bibliotecas.unsa.edu.pe/bitstream/handle/UNSA/2907/MTchmewo008.pdf?sequence=1&isAllowed=y
dc.relationConsejo Directivo de 1987-11-04. (1987). NTC 2060: BRIQUETAS COMBUSTIBLES PARA USO DOMESTICO. Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC), 11.
dc.relationCorrea-méndez, F., Carrillo-parra, A., Rutiaga-quiñones, J. G., & Jurado, E. (2014). Distribución granulométrica en subproductos de aserrío para su posible uso en pellets y briquetas. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 5(25), 52–63.
dc.relationCortés-Sánchez, M. D., Gata-Montero, E. M., Pipió-Ternero, A., Rodríguez Rivas, Á., & Sánchez-Santos, J. M. (2019). Biocombustibles: tipos y estrategias de producción. MoleQla: Revista de Ciencias de La Universidad Pablo de Olavide, 35, 6. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7094734&info=resumen&idioma=SPA%0Ahttps://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7094734%0Ahttps://www.upo.es/cms1/export/sites/upo/moleqla/documentos/Numero35/Numero-35.pdf
dc.relationCruz, F., & Vargas, J. (2020). Diseño de una máquina para la fabricación de briquetas de posos de café. FUNDACIÓN UNIVERSIDAD DE AMÉRICA.
dc.relationDANE. (2011). RESULTADOS ENCUESTA NACIONAL AGROPECUARIA ENA. Dirección de Metodología y Producción Estadística – DIMPE –, 181.
dc.relationDíaz Artigas, I. J., Díaz Concepción, A., Rodríguez Piñero, A., Alfonso Álvarez, A., & Tamayo Mendoza, J. E. (2020). Briquetas energeticas con aserrín y corteza de pino. Ingeniería Energética, 41(1), 1–6
dc.relationDurango, E., & Oquendo, J. (2016). CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN ENERGÉTICA DE BIOCOMBUSTIBLES SÓLIDOS ELABORADOS A PARTIR DE BIOMASA AGROINDUSTRIAL Y CARBÓN MINERAL DEL DEPARTAMENTO DE CORDOBA [Universidad de córdoba]. In Universidad de Córdoba. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
dc.relationEuropean Biomass Association. (2015). EN plus Manual de certificación de calidad para pellets de madera. European Pellet Council (EPC) c/O, 3, 10. https://enplus-pellets.eu/es/component/attachments/?task=download&id=162:ENplus-Manual-Espaa-vs-3
dc.relationFAO - Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. (1983). Capítulo 11: BRIQUETAS DE CARBON VEGETAL. In Metodos simples para fabricar carbón vegetal. (p. 197). http://www.fao.org/3/X5328S/X5328S12.htm
dc.relationFernández-Puratich, H., Oliver Vicente, J., Valiente, M., Verdú, S., & Albert, N. (2014). Desarrollo de pellets a partir de tres especies leñosas bajo condiciones mediterráneas. Madera y Bosques, 20(3), 97–111. https://doi.org/10.21829/myb.2014.203155
dc.relationForero-Nuñez, C. A. . b, Jochum, J. . d, Vargas, & F.E.Sierra. (2015). Effect of particle size and addition of cocoa pod husk on the properties of sawdust and coal pellets [Efecto del tamaño de partícula y la adición de cáscara de cacao en las propiedades de los pellets de aserrín y carbón]. Ingenieria e Investigacion, 35(1), 17–23.
dc.relationFrancisco-Marcos, M. (1995). Pélets y briquetas. Revista AITIM 171, 54–62. https://infomadera.net/uploads/articulos/archivo_2293_9990.pdf
dc.relationGaitán-Álvarez, J., & Moya, R. (2016). Características y propiedades de pellets de biomasa torrefaccionada de Gmelina arborea y Dipterix panamensis a diferentes tiempos. Revista Chapingo, Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 22(3), 325–337. https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2015.09.044
dc.relationGarcía-Escalona, L. V., Benítez-Díaz, P. R., Valero, S. W., & Gutiérrez-Gotera, I. (2018). Elaboración de Briquetas a Partir de Residuos de Aserrín Aglutinados con Almidón de Maíz y su Posible Aplicación como Aislante Térmico. Revista Ingeniería, 29(1), 22–40. https://doi.org/10.15517/ri.v29i1.33090
dc.relationGarzón, G. (2018). Evaluación del proceso de pirolisis de material lignoceluloso proveniente del eucalipto en atmosfera de dióxido de carbono. Instname:Universidad Libre, 80. https://repository.unilibre.edu.co/handle/10901/11026
dc.relationGuzmán, H., & Pastrana, J. (2016). ELABORACIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES SÓLIDOS DENSIFICADOS A PARTIR DE LA MEZCLA DE DOS BIOMASAS RESIDUALES, UN AGLOMERANTE A BASE DE YUCA Y CARBÓN MINERAL, PROPIOS DEL DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA [Universidad de Córdoba]. In FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA (Vol. 9, Issue 2). https://doi.org/10.5151/cidi2017-060
dc.relationHector, P., Marina, C., Graziela, B., Carlos, R., Angélica, O., Daniel, P., & Thiago, P. (2019). Pelletization of eucalyptus wood and coffee growing wastes: Strategies for biomass valorization and sustainable bioenergy production. Renewable Energy, 149, 128–140. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.12.015
dc.relationHernandez, E. (2011). ALIMENTACIÓN Y LA AGRICULTURA OFICINA REGIONAL PARA AMERICA LATINA Y EL CARIBE – RLC “ Estado del Arte y Novedades de la Bioenergía en el Colombia .” Organización De Las Naciones Unidas Para La Alimentación Y La Agricultura ., 1–33. http://www.fao.org/docrep/019/as419s/as419s.pdf
dc.relationKaliyan, N., & Vance Morey, R. (2009). Factors affecting strength and durability of densified biomass products. Biomass and Bioenergy, 33(3), 337–359. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2008.08.005
dc.relationKusch-Brandt. (2019). Urban Renewable Energy on the Upswing: A Spotlight on Renewable Energy in Cities in REN21’s “Renewables 2019 Global Status Report.” In Resources (Vol. 8, Issue 3). https://doi.org/10.3390/resources8030139
dc.relationLÓPEZ, A., DARWIN, S., & HERNANDEZ, E. (2015). DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN MODELO DE MÁQUINA PARA LA FABRICACIÓN DE BRIQUETAS A PARTIR DE RESIDUOS DE CAFÉ (BORRA), PARA ESTUDIO DE SU PODER CALORÍFICO COMO POSIBLE SUSTITUTO DEL CARBÓN VEGETAL. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO.
dc.relationMendoza Fandiño, J. M., González Doria, Y. E., Doria Oviedo, M., Pedroza Urueta, Á., & Ruiz Garcés, A. F. (2020). Fabricación de biocombustibles sólidos densificados (briquetas) a base de serrín de acacia y estiércol de bovinos en el departamento de Córdoba. Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería, 28(3), 448–460. https://doi.org/10.4067/s0718-33052020000300448
dc.relationReggie, B. (n.d.). La historia de las briquetas de hierba. BHS Energy LLC, 1–2. REN21. (2020). Global Overview. Global Status Reports. https://www.ren21.net/gsr-2020/chapters/chapter_01/chapter_01/
dc.relationRincón, S., & González, Y. (2014). ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA FABRICACIÓN DE PELLETS A PARTIR DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO PROVENIENTE DE PALMA DE ACEITE [Universidad Libre]. In FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AMBIENTAL (Vol. 85, Issue 1). https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2013.06.007
dc.relationRíos, I., Santos, J., & Gutiérrez, C. (2017). Biocombustibles sólidos : una solución al calentamiento global. Revista Ciencia, 68(4), i1–i7. http://revistaciencia.amc.edu.mx/online/BiocombustiblesSolidos.pdf
dc.relationRodrigues, M. (2012). WOODY BIOMASS FOR THE ENERGY SECTOR IN BRAZIL. https://slideplayer.com/slide/2812532/
dc.relationRodriguez, W. D. M., Evangelista, A. W., Sette, C. R., Júnior, J. A., & da Silva, M. F. (2017). Producción de briquetas con residuos de cáscara de piñón manso (Jatropha curcas) y bagazo de caña de azúcar. Bosque, 38(3), 527–533. https://doi.org/10.4067/S0717-92002017000300010
dc.relationSánchez, M. (2015). Evolución de los biocombustibles en Colombia y su incidencia sobre el precio de los alimentos [Universidad Nacional de Colombia]. In Universidad Nacional de Colombia Facultad. http://www.bdigital.unal.edu.co/52262/1/52787408.2016.pdf
dc.relationSchallenberg, J. C., Gonzalo, R., Izquierdo, P., Hernández Rodríguez, C., Unamunzaga, P., Ramón, F., Déniz, G., Díaz, M., Delia, T., Pérez, C., Martel Rodríguez, G., Pardilla, J., Vicente, F., & Ortin, S. (2008). Energías renovables y eficiencia energética. Instituto tecnico de canarias.
dc.relationSENER. (2017). Reporte de Inteligencia Tecnológica “Biocombustibles Gaseosos.” Mapas de Ruta Tecnológica Para Los Centros Mexicanos de Innovación En Energía, 198. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/306072/Inteligencia_Tecnologica_BCS_220218.pdf
dc.relationVargas Lazo, M. A. (2018). Estudio de la producción de pellets a partir de borra de café [Universidad Nacional de Colombia]. In Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingeniería Química. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/68833
dc.relationWorld Energy Resources council conseil. (2013). World Energy Resources. 5th Asia-Pacific Conference on Combustion, ASPACC 2005: Celebrating Prof. Bob Bilger’s 70th Birthday, 468.
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad ECCI, 2021
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subjectBiocombustibles sólidos
dc.subjectEnergías renovables
dc.subjectResiduos biomásicos
dc.subjectSolid biofuels
dc.subjectRenewable energy
dc.subjectBiomass waste
dc.titleEvaluación del potencial de aprovechamiento de los residuos de poda del campus de la 170 para la producción de biocombustibles sólidos
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.typeText
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.typehttps://purl.org/redcol/resource_type/TP
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